大型造纸厂生产过程建模、控制与优化

项目组有针对性地进行了深入研究，建立了84个过程模型，14个整机（整个装置）的动态数学模型；开发了9个特种变量的6个软测量软件并实现了工程化；结合制浆造纸过程特点，开发了13个先进控制算法并完成商品化，建立了5个在线优化系统，实现了全装置优化运行。

　　二、项目主要创新技术：

　　1、对蒸煮过程提出了基于模型的Kappa值软测量技术，采用离线回归法优化蒸煮升温曲线及利用反折线表修正设定温度曲线的实际起点；

　　2、建立了洗选过程多变量动态数学模型并设计了基于非线性机理模型的多变量约束预测控制器，采用非线性规划技术实现洗选装置在线优化运行；

　　3、建立了高浓和低浓打浆过程比能量－比负荷多变量动态数学模型，提出了高浓打浆的非自衡对象预测控制策略及低浓打浆多模型预测控制策略；

　　4、建立了高、中、低定量纸机的多变量动态数学模型和造纸过程通用数学模型，开发了相应的优化控制策略，对烘缸表面温度分布进行优化，得出最佳温度分布曲线，并根据优化曲线实现对压力的实时优化控制；

　　5、对蒸发过程建立了动态数学模型，提出了黑液多效蒸发过程的多目标优化方法，采用优化拟合法计算传热系数和人工智能方法解决多效蒸发器的结垢诊断问题；

　　6、对燃烧过程，建立了简化动态模型并开发了优化策略，将模糊控制策略应用于绿液浓度控制和吹灰自动控制。

　　三、该项成果已成功应用于福建青山纸业股份有限公司的制浆造纸过程计算机控制系统中，现已取得了重大经济效益。

　　四、该项成果在推广阶段，形成了一个硬件平台和一个软件平台，开发成功了制浆造纸过程成套专用控制装置，并进一步推广到生物发酵、工业锅炉、污水处理和化工合成等过程，具有广泛的应用前景。

　　鉴定委员会认为，该项研究是成功的，技术达到国际先进水平，在蒸煮过程优化与洗选过程约束预测控制及软测量技术等方面处于国际领先水平，一致同意通过鉴定。建议进一步加强该工程软件的商品化力度。